一、文献综述
（一）国内外研究现状
自从虚拟现实的概念被提出，经过十几年的发展，寻现实技术研究逐渐走进了我们的生活。它涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域，利用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。
我国从20世纪90年代初才开始研究VR技术，与发达国家相比，起步较晚，存在一定的差距。随着系统工程和图形学等计算机技术的快速发展，VR技术已得到国家和社会的高度重视，从国家来看，VR技术已被国防科工委和科技部列为重点攻克的项目技术。从社会来说，许多的机构也都在对VR技术进行研究和应用，并获得了很多令人惊喜的研究成果。北航的计算机系是国内最早进行VR研究、最有权威的单位之一，其虚拟现实与可视化新技术研究室集成了分布式虚拟环境，可以提供实时三维动态数据库、虚拟现实演示环境、用于飞行员训练的虚拟现实系统、虚拟现实应用系统的开发平台等，并重点研究了虚拟环境正物体物理特性的表示与处理。在虚拟现实中的视觉接口方面也开发出部分硬件，并提出有关算法及实现方法等。
北京航天航空大学计算机系是国内最早进行VR研究、最具权威的单位之一，其虚拟实现与可视化新技术研究室继承了分布式虚拟环境，可以提供实时三维动态数据库、虚拟现实演示环境、用于飞行换训练的虚拟现实系统、虚拟现实应用系统的开发平台等，并着重研究虚拟环境中物体物理特性的表示和处理；在虚拟现实中的诗句结构反面开发出部分硬件，并提出相关算法及实现方法等。
VR技术中，立体显示技术是比较核心的关键技术，西交大信息研究所对这一技术进行了深入的研究。在借鉴人类视觉特性的基础上提出了一种基于JPEG标准压缩编码新方案，并获得了较高的压缩比、信噪比以及解压速度，并且已经通过实验结果证明了这种方案的优越性。
北京优联威迅科技发展有限责任公司是以清华大学工业系仿真实验室雄厚的技术开发实力为基础，以开发和制作适合中国虚拟仿真市场的仿真系统解决方案和适于推广的可视化软件平台为主要方向。公司现已独立研发了包括数据手套、虚拟环境的力反馈等系统，并成功实现了中国第一套动作捕捉系统，填补了国内空白，成绩丰硕，已成为用户在中国仿真界中首选的理想合作企业。
美国是最开始研究VR技术的，它的虚拟现实研究水平基本能够反映出国际上的研究水平。近年来，在军事领域，VR技术在武器的研发设计和性能评估、军事演习、士兵训练以及战役中的指挥方面都发挥了重大作用。除此之外，对美国的经济也产生了巨大的效益。美国空军技术研究所（AirForceInstituteofTechnology）主要研究的是检测人类因素、计算机图形学以及与大规模分布综合环境应用有关的人机交互问题，而且对研究培养实际操作人员的环境特别重视。美国陆军研究所（U.S.ArmyResearchInstitute）研究的是计算机科学和虚拟环境中行为科学的两方面内容。在美国陆军委员会的支持下，他们将VR技术应用到战斗训练的仿真电子战场，并发挥了重大的作用。在航空航天领域，NASA运用VR技术建立了维护航空、卫星的虚拟训练系统、空间站虚拟训练系统以及供全国人民使用的远程虚拟教育系统。VR技术在美国的航空航天领域和军事领域的成功应用，促使美国政府更加大了对VR技术研究的支持。
欧洲国家在分布并行处理和辅助设备的设计应用方面，英国的研究技术是比较领先的。英国的ARRL公司主要研究的是包括虚拟现实重构等问题的远地呈现的实验研究，他们的产品包含建筑和科学两方面的可视化计算。欧洲像瑞典、德国等其他一些比较发达的国家也积极地对VR技术进行了研究应用。瑞典的分布式虚拟环境DIVE是一个异质分布式系统，它是基于UNIX设计研发的，可以实现多个节点上的不同进程在同一个环境中运行的。
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